无人机任务管理计算机硬件平台研制

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cronyGT
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太阳能无人机是具有重大战略意义和广泛应用价值的飞行器。为了确保飞行安全、提高任务执行能力,需要研制无人机任务管理计算机硬件平台,对各类应用载荷和非飞机平台外设进行管理和数据交互。该任务管理计算机硬件平台的研制具有极大的工程应用价值。本课题研制了一套用于无人机的任务管理计算机硬件平台。根据对任务管理计算机硬件平台性能、接口、体积和重量等需求分析,制定了总体方案。完成了关键器件选型、硬件电路设计和结构设计。任务管理计算机硬件平台采用集成ARM的ZYNQ为核心,外围配置DDR4 SDRAM电路用于系统大容量数据缓存;Flash是掉电非易失存储器件,配置为系统启动设备,主要功能为存储系统的启动文件;配置SD卡、e MMC电路用于系统大容量数据存储,系统文件存储等;在FPGA内完成光纤通讯、同步RS422通讯、异步RS422通讯、RS232通讯、RS485通讯、CAN通讯、数字量输入输出、模拟量采集和温度采集的逻辑设计,并设计对应的接口电路。分析Linux系统驱动开发方法,定制Linux系统,开发了各个硬件接口的驱动程序,为用户在硬件平台二次开发提供API。CPU(ARM)运行在Linux操作系统上,执行任务管理程序;任务管理程序调用Linux下的驱动程序,驱动程序操作接口控制逻辑。对无人机任务管理计算机硬件平台各单元进行了测试,设计合理,运行稳定,功能与技术指标符合用户要求。
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